[发明专利]苛刻环境压力传感器

权利要求书

1.一种压力传感器，包括：

基底；

位于所述基底的第一表面上的两个或更多个晶体管；

将所述两个或更多个晶体管互连的电路；以及

由在所述基底的第二表面上的所述基底的至少一部分形成的膜；以及

其中：

当施加压力到所述膜时，所述膜具有形状方面的改变；

所述两个或更多个晶体管提供所述膜的形状方面的改变的检测；以及

所述电路将所述检测转化为所述压力的幅度的指示；以及

所述两个或更多个晶体管是高电子迁移率晶体管。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中：

所述高电子迁移率晶体管包括Ⅲ族氮化物结构；以及

具有Ⅲ族氮化物HEMT结构的所述高迁移率电子晶体管包括AlGaN/GaN、AlInN/GaN、AlInGaN/GaN、AlGaN/InGaN或其它类似材料布置。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中：将所述两个或更多个晶体管互连的所述电路包括：

第一晶体管，其具有连接到第一电压端子的栅极；

第二晶体管，其具有连接到第二电压端子的栅极；

第三晶体管，其具有连接到第三电压端子的源极；以及

第四晶体管，其具有连接到第四电压端子的源极；以及

其中：

所述第一晶体管的漏极连接到所述第二晶体管的漏极；

所述第三晶体管的漏极和栅极连接到所述第一晶体管的源极；

所述第四晶体管的栅极连接到所述第三晶体管的栅极；并且

所述第四晶体管的漏极连接到所述第二晶体管的源极。

4.根据权利要求3所述的传感器，还包括：

第五晶体管，其具有连接到所述第一和第二晶体管的所述漏极的源极；并且

其中：

所述第三和第四电压端子连接在一起；

所述第五晶体管的栅极连接到第五电压；并且

所述第五晶体管的漏极连接到参考电压。

5.根据权利要求4所述的传感器，其中所述第一、第二、第三和/或第四晶体管具有由于膜片形状方面的改变的沟道电导率方面的改变，其提供了所述膜的形状方面的改变的检测。

6.根据权利要求1所述的传感器，还包括：

晶片，其附着到所述膜以形成具有所述膜的表面和所述晶片的表面的闭合腔；以及

其中所述膜响应于施加到所述基底的所述第一表面的压力而在形状方面改变。

7.一种苛刻环境压力传感器，包括：

基底，其具有可弯曲膜片；以及

位于所述基底上用于检测所述膜片的弯曲的一个或多个晶体管；并且

其中：

所述膜片的所述弯曲是由于冲击所述膜片的介质的压力；并且

所述一个或多个晶体管是高电子迁移率晶体管。

8.根据权利要求7所述的传感器，其中所述高电子迁移率晶体管包括Ⅲ族氮化物结构。

9.根据权利要求7所述的传感器，其中：

所述一个或多个晶体管的四个晶体管被连接在有源负载差分放大器和非惠斯通配置电路中；并且

所述电路提供指示冲击所述膜片的所述介质的压力的幅度的电输出。

10.根据权利要求7所述的传感器，其中在经受冲击所述膜片的所述介质的压力的所述膜片表面的相对侧上的所述基底的所述表面被与冲击所述膜片的所述介质的所述压力隔离。

11.根据权利要求7所述的传感器，其中所述膜片的所述弯曲影响沟道中的二维电子气浓度和相应的晶体管的沟道电导，以产生来自所述晶体管的指示所述膜片的所述弯曲的幅度的信号。

12.根据权利要求9所述的传感器，其中：

晶体管中的两个或更多个位于所述基底上的接近于所述膜片的中心的位置处；并且

两个或更多个晶体管位于所述基底上的接近于所述膜片的一个或多个边缘的位置处。

13.根据权利要求10所述的传感器，还包括在经受冲击所述膜片的所述介质的压力的所述膜片的所述表面的所述相对侧上的所述基底表面上形成的盖。